担子菌の子実体誘導条件応答機構の解析とキノコ生産への効果的応用

担子菌子实体诱导条件响应机制分析及其在食用菌生产中的有效应用

基本信息

批准号：
20K05828
负责人：
渡邉彰
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05828/
关键词：
担子菌ラッカーゼ子実体形成遺伝子発現キノコ酵素機能

项目摘要

本研究では、担子菌エノキタケを用いて、その子実体形成誘導条件応答機構について理解し、得られた成果の高効率なキノコ栽培への活用を目的としている。本研究の対象であるエノキタケの子実体形成は、菌床培地（固体培養系）を使用し、菌糸蔓延後、子実体形成誘導条件（低温誘導：培養温度の低温へ移行）を付与することにより実施しており、令和4年度は、主に以下の解析を行った。（1）子実体形成誘導条件である低温誘導の付与に応答して生産が上昇するラッカーゼアイソザイムに関して、生育が旺盛なカビを用いた異種宿主発現系から組換え酵素溶液を調製し、前年度に引き続き同調製酵素溶液の固体培養系への添加効果等について検討・解析を行った。また、調製した組換え酵素自体についても解析を進めた。これまでのところ、調製酵素溶液の添加効果解析についてはまだ結果を導くには至っていないが、調製した組換え酵素はエノキタケ由来の同酵素とは糖鎖の付加において差異があることが示唆され、現在、引き続きその他の諸性質について解析を進めている。（2）子実体形成誘導条件（低温誘導）の付与前後における菌糸体のRNA-Seq解析から発現量の上昇が認められた遺伝子オルソログ（タンパク質分解系に関与と推測）に着目し、同遺伝子産物のエノキタケの子実体形成過程における機能解析のため、菌糸蔓延後（子実体形成誘導条件下）の菌糸体に対して各種タンパク質分解酵素阻害剤の添加が及ぼす影響について解析を行った。現在、引き続きそれらの添加効果について検証と解析を進めている。（3）子実体形成を行わせる菌床培地に着目し検討を行った結果、含有する培地成分が菌体の生長を促す傾向を有していることが示唆された。現在、引き続き観察された生長促進傾向について検証と解析を進めている。

在本研究中，我们利用担子菌金针菇来了解诱导子实体形成的条件响应机制，并旨在将所获得的结果用于高效蘑菇栽培。本研究对象的金针菇的子实体形成是通过使用真菌床培养基（固体培养系统）并在菌丝体形成后应用诱导子实体形成的条件（低温诱导：转移到较低的培养温度）来实现的。 2020财年，我们主要进行了以下分析。 (1)对于漆酶同工酶，其产量响应低温诱导而增加，低温诱导是诱导子实体形成的条件，使用生长旺盛的霉菌从异源宿主表达系统制备重组酶溶液，随后，我们研究并分析了将相同制备的酶溶液添加到固体培养体系中的效果。我们还对制备的重组酶本身进行了分析。迄今为止，还没有获得关于添加所制备的酶溶液的影响的分析结果，但已表明所制备的重组酶在糖链的添加方面与源自金针菇的相同酶不同。正在继续分析其他属性。 (2)通过对菌丝体应用诱导子实体形成条件（低温诱导）前后的RNA-Seq分析，我们重点关注基因直向同源物（推测与蛋白质降解系统有关）的表达水平增加，以及为了分析金针菇在子实体形成过程中的功能，我们分析了菌丝展开后（诱导子实体形成的条件下）添加各种蛋白酶抑制剂对菌丝体的影响。目前，我们正在继续验证和分析这些添加的效果。 (3)由于关注导致子实体形成的真菌床培养基，因此表明所含的培养基成分倾向于促进真菌体的生长。目前，我们正在对观察到的促增长趋势进行验证和分析。